[发明专利]一种自适应密封圈密封液压缸

说明书

本发明提供一种自适应密封圈密封液压缸，包括缸筒、缸盖、活塞和活塞杆以及设置在缸筒上的第一油口和第二油口,所述活塞和活塞杆一体成型，所述活塞上设有三条环形矩形槽，环形密封圈安装在中间环形矩形槽中，支撑带安装在对称分布于环形密封圈两侧的环形矩形槽中，所述活塞中心设有两条十字交叉油路，纵向油路与安装环形密封圈的环形槽相通，横向油路的两端分别与有杆腔和无杆腔连通，所述横向油路上纵向油路的两侧分别设有第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀开启方向为由无杆腔向有杆腔，第二单向阀开启方向为由有杆腔向无杆腔。本发明具有结构简单、响应快、摩擦阻力小、密封性好、可靠性高和寿命长的特点。

技术领域

本发明涉及液压缸技术领域，特别涉及一种自适应密封圈密封液压缸。

背景技术

液压缸是伺服液压系统的关键元件之一。由于实际的工况比较特殊，要求伺服液压缸的寿命长、频率响应高、可靠性好和摩擦力小，以满足伺服液压系统的动、静态特性的要求。所以，伺服液压缸的活塞和缸筒之间的密封形式和材料的选用十分重要，它是制约着伺服液压缸高频和快速的重要因素。

活塞与缸筒之间的密封安装在活塞上，主要作用是密封活塞和缸筒之间的间隙，防止液压油内漏等。活塞密封是液压缸内的主密封，双向承压，是液压缸所能承受压力值的最主要密封件之一。对于活塞密封的主要要求有密封效果好，有静止状态下保压效果好，运动过程中承压能力强，抗挤出，摩擦系数小，使用寿命长等。

目前，伺服液压缸的活塞和缸筒之间的密封采用Y型或T型截面的非金属材料环与O型橡胶圈组成一体的复合密封圈，它具有良好的耐磨性和耐油性，且摩擦系数小。但其装配工艺比较复杂，在高速和高频响应时容易发热，影响液压缸寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能在一定程度上自适应的增大密封件与缸筒内壁的接触力，增强液压缸缸筒内壁与活塞之间的密封性的自适应密封圈密封液压缸。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自适应密封圈密封液压缸，包括缸筒、缸盖、活塞和活塞杆以及设置在缸筒上的第一油口和第二油口,所述活塞和活塞杆一体成型，所述活塞上设有三条环形矩形槽，环形密封圈安装在中间环形矩形槽中，支撑带安装在对称分布于环形密封圈两侧的环形矩形槽中，所述活塞中心设有两条十字交叉油路，纵向油路与安装环形密封圈的环形槽相通，横向油路的两端分别与有杆腔和无杆腔连通，所述横向油路上纵向油路的两侧分别设有第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀开启方向为由无杆腔向有杆腔，第二单向阀开启方向为由有杆腔向无杆腔。

进一步，所述环形密封圈内侧面开有一圈矩形阶梯槽，所述矩形阶梯槽的深度h为活塞上环形矩形槽深度的1/4，矩形阶梯槽的宽度L为活塞上环形矩形槽宽度的1/3。

进一步，所述第二单向阀位于所述活塞杆上。

进一步，所述环形密封圈和支撑带相邻两端面的距离大于10mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、高压油会通过第一单向阀或者第二单向阀进入到环形密封圈的矩形阶梯槽中，在高压油的作用下，会在一定程度上自适应的增大密封件与缸筒内壁的接触力，增强液压缸缸筒内壁与活塞之间的密封性，这个力会根据系统的工作压力来调整，以此减少液压油通过间隙泄露，提高活塞和缸筒之间的密封性，压力损失也就相应的会减少，使该液压缸的频率响应快且可靠性高；

2、矩形阶梯槽由外向内作用面积变大，形成差值，在有效面积差的作用下，会将密封件的左、右和下端面紧紧贴合在活塞的环形槽内，可以防止密封件被挤压出去和增强密封效果。

3、活塞和活塞杆为一个整体，减小了因加工和装配引起的活塞与活塞杆同心度误差，提高了活塞和活塞杆在运行过程中的同心度，增强伺服液压缸的运行稳定性，提高该液压缸的工作性能。